Penelitian ini bertujuan untuk: (1) menguji pengaruh penerapan Model Problem Based Learning (PBL) terhadap self-efficacy pada materi koloid siswa kelas XI MIPA, (2) menguji pengaruh penerapan Model Problem Based Learning (PBL) terhadap prestasi belajar pada materi koloid siswa kelas XI MIPA, dan (3) menguji pengaruh penerapan Model Problem Based Learning (PBL) terhadap self-efficacy dan prestasi belajar pada materi koloid siswa kelas XI MIPA. Metode dalam penelitian ini adalah deskriptif kuantitatif dan termasuk dalam jenis penelitian semu. Sampel yang digunakan merupakan siswa kelas XI MIPA 1 dan XI MIPA 4 SMA Negeri 5 Surakarta, yang diperoleh menggunakan teknik cluster random sampling. Teknik pengumpulan data  menggunakan pretest posttest prestasi belajar dan prestest posttest angket self-efficacy. Hasil penelitian ini yaitu (1) Penerapan Model PBL berpengaruh pada self-efficacy siswa pada materi koloid siswa kelas XI MIPA dibuktikan hasil analisis MANOVA signifikasi 0,00 dengan rata-rata nilai angket self-efficacy kelas eksperimen mengalami kenaikan 15,39%,(2) penerapan Model PBL berpengaruh pada prestasi belajar siswa pada materi koloid siswa kelas XI MIPA dibuktikan hasil analisis MANOVA signifikasi 0,00 dengan rata-rata nilai prestasi kelas eksperimen mengalami kenaikan 23,05%, dan (3) Penerapan Model PBL berpengaruh pada prestasi belajar dan hasil angket self-efficacy  siswa pada materi koloid siswa kelas XI MIPA dibuktikan hasil analisis MANOVA signifikasi 0,00 dengan peningkatan pada kelas eksperimen dari jumlah rata-rata nilai prestasi belajar dari pretest (55,28) ke posttest (78,33) dan jumlah rata-rata nilai self-efficacy pretest (48,16) ke posttest (59,25).